Inspirada en hechos reales, en acontecimientos que ocurrieron en Nagasaki a principios de los años 1890, narra la historia de amor truncado entre F. B. Pinkerton, oficial de la marina estadounidense destinado en Japón a finales del siglo XIX, y la fascinante y misteriosa gheisa Cio-Cio-San, (Señorita Mariposa), que consigue ocultarle durante muchos años un importante secreto.